Главная / Здоровье / Капиллярный электрофорез 2 / АМПЕРОМЕТРИЧЕСКОЕ ДЕТЕКТИРОВАНИЕ

АМПЕРОМЕТРИЧЕСКОЕ ДЕТЕКТИРОВАНИЕ

Оцените статью

а. Принцип. Амперометрическое детектирование основывается на переносе электронов к электроактивному соединению на твердом электроде и от него под действием внешнего напряжения постоянного тока. Имеющая место окислительно-восстановительная реакция создает ток, непосредственно связанный с величиной химического изменения на реагирующей поверхности. Детектируемый сигнал пропорционален электродвижущей силе (Е), создаваемой при преобразовании свободной энергии (G) химической реакции в электрическую энергию (J) [174]:

AG = -ZEF. (3.7)

Ячейка детектирования представляет собой трехэлектродную систему из рабочего электрода, вторичного электрода и электрода сравнения с потенциостатическим регулированием (рис. 3.15). Ток ячейки поступает от источника постоянного тока и протекает между электродами. Сигнал от электрода сравнения стабилизируется в высокоимпедансной схеме, которая обеспечивает условия нулевого тока для минимизации дрейфа и шума в системе сравнения [175]. С помощью потенциостата регулируется потенциал рабочего электрода относительно электрода сравнения. Потенциал может поддерживаться постоянным или изменяться контролируемым образом для выполнения требуемой задачи (например, сканирования и импульсного амперометрического детектирования). Рабочий электрод при амперометрическом детектировании является электрически проводящим, и на его поверхности проходит электродная

kapilar-15

Рис. 3.15. Внеколоночное амперометрическое детектирование реакция. Материал электрода (C, Pt, Hg, Cu, Au) можно выбрать или модифицировать таким образом, чтобы минимизировать энергетический барьер для энергии активации и влияние перенапряжения на электродную реакцию.

б. Реализация и применение. Основное препятствие для реализации амперометрического детектирования в КЭ заключается в том, что электрофоретический ток (постоянный) может быть на 6 порядков больше фарадеевских токов переноса, получаемых на поверхности электрода. Эта проблема преодолевается путем пропускания электрофоретического тока до детектирования через «микротрещину» в капилляре по жидкостному соединению на землю и проталкивания зон к детектору за счет количества движения электроосмотического потока (внеколоночное детектирование, рис. 3.15). Проводящее соединение можно изготовить путем ввода отрезков капилляра в трубку из пористого стекла [176] или проницаемую нафионовую мембрану [177] соответствующих размеров. Помехи со стороны электрофоретического тока можно дополнительно уменьшить путем уменьшения внутреннего диаметра капилляра и расположения электрохимического датчика в конце колонки на расстоянии нескольких микрон позади канала разделе

ния. Для капилляров с внутренним диаметром 5 мкм электрофоретический ток снижается до 1-15 нА, и возможно прямое детектирование без проводящего соединения [163]. Исследования показали, что ленточные и дисковые электроды (C, Pt, Au) можно использовать для детектирования в конце колонки при воздействии высокого напряжения в капиллярах с внутренним диаметром < 25 мкм, что незначительно повлияет на фоновый шум [178, 179]. Амперометрическое детектирование позволяет использовать разнообразные режимы работы для различных классов электроактивных соединений (табл. 3.4). Молекулы с сопряженными двойными связями (катехол и катехоламины) легко окисляются на углеродных поверхностях. Ряд алифатических соединений (спирты, глико- ли, углеводы, соединения серы, амины и аминокислоты) могут взаимодействовать на электродах из благородных металлов с частично ненасыщенными поверхностными d-орбиталями, способных стабилизировать продукты промежуточного окисления свободных радикалов.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Поля для обязательного заполнения *

*

Подняться вверх